Vulkan

300px Vulkan: 1. Stort magmakammer2. Grunnfjell3. Kanal4. Base5. Lagergang6. Forgreiningsrøyr7. Lag av oske kasta ut av vulkanen8. Flanke 9. Lag av lava sende ut av vulkanen10. Hals11. Parasittkjegle12. Lavastraum13. Ventil14. Krater15. Oskesky mini|Clevelandvulkanen i Aleutane i Alaska frå Den internasjonale romstasjonen Ein vulkan eller eldberg er ei opning eller sprekk i jordoverflata eller jordskorpa, som gjer at varm, smelta stein, oske og gassar slepp ut frå under overflata. Vulkansk aktivitet der stein vert kasta ut formar ofte fjell eller fjelliknande trekk over ein lengre periode.

Vulkanar finn ein vanlegvis der jordskorpeplater dreg frå kvarandre eller møter kvarandre. Ein midthavsrygg, til dømes Den midtatlantiske ryggen, kan ha vulkanar som vert skapt av jordskorpeplater som dreg frå kvarandre. Eldringen i Stillehavet er døme på vulkanar skapt av møtande plater. I motsetnad vert vanlegvis ikkje vulkanar danna der to tektoniske plater glir på langs av kvarandre. Vulkanar kan òg dannast der jordskorpa vert strekt eller tynna ut, slik som Riftdalen i Afrika og Rio Grande-rifta i Nord-Amerika.

Vulkanar kan dannast av mantelplummar. Desse såkalla heiteflekkane, til dømes ved Hawaii, kan dannast langt frå plategrensene. Heiteflekkvulkanar finn ein òg andre stader i solsystemet, særleg på steinplanater og månar.

Divergerande plategrenser På midthavsryggar driv to jordskorpeplater frå kvarandre. Ny havskorpe vert danna av varm, smelta stein som sakte vert avkjøla og størknar. Skorpa er svært tynn på midthavsryggar sidan platene dreg i kvar sin retning. Trykket vert frigjeve på grunn av den tynne skorpa og fører til adiabatisk utviding og delvis smelting av mantelen. Denne smeltinga fører til vulkanisme og dannar ny havskorpe. Dei fleste divergente plategrensene finst på havbotn og derfor skjer mesteparten av vulkanaktiviteten under sjøen. Black smoker eller svartrøykarar er døme å denne typen vulkansk aktivitet. Der midthavsryggen kjem over havnivå vert det danna vulkanske øyar, som til dømes Island.

Konvergente plategrenser Subduksjonssoner er stader der to plater, vanlegvis ei havplate og ei kontinentalplate kolliderer. I dette tilfellet forsvinn havplata under kontinentalplata og dannar ei djup havgrøft like utanfor kysten. Skorpa vil då smelte på grunn av varmen frå mantelen og verte magma. Dette kjem av at vassinnhaldet fører til lågare smeltepunkt. Magmaen som vert danna her er ofte veldig viskøs på grunn av det store innhaldet av silika og kjem sjeldan til overflata, men vert kjølt ned i djupet. Når han derimot kjem til overflata vert det danna ein vulkan. Typiske døme på denne typen vulkanar er Etna og vulkanane i Eldringen i Stillehavet.

Heiteflekk Heiteflekkar ligg vanlegvis ikkje på ryggane til jordskorpeplatene, men over mantelplummar, der konveksjon i jorda sin mantel dannar søyler med varmt stoff som stig til dei møter jordskorpa, som har ein tendens til å vere tynnare enn i andre stader på Jorda. Temperaturen i plummen får skorpa til å smelte og danne kanalar der magmaen kan trenge gjennom. Sidan jordskorpeplatene flyttar seg medan mantelplummane er stasjonære vil kvar vulkan etter kvart verte sovande og ein ny vulkan vert danna der jordskorpa flyttar seg over heiteflekken. Ein meiner at Hawaiiøyane har vorte danna på denne måten.

Eigenskapar mini|venstre|Innsida av eit krater til vulkanen Puu Ōō sett frå lufta Den vanlegaste oppfatninga av ein vulkan er eit kjegleforma fjell som spyr ut lava og giftige gassar frå eit krater på toppen. Dette skildrar berre ein av mange typar vulkanar og eigenskapane til vulkanar er langt meir komplisert. Oppbygginga og åtferden til vulkanar er avhengig av mange faktorar. Nokre vulkanar har kuperte toppar forma av lavadomar i staden for eit krater på toppen, medan andre vulkanar har landskap som massive platå. Ventilar som støter ut vulkansk materiale (lava, som er namnet til magma som har kome opp på overflata, og oske) og gassar (hovudsakleg damp og magmatiske gassar) kan ein finne kor som helst på vulkanen. Mange av desse ventilane dannar mindre kjegler som den i Puu Ōō på eine sida av Kīlauea på Hawaii.

mini|Indonesia - Lombok: Rinjani - utbrot i 1995 Andre vulkantypar er mellom anna kryovulkanar (eller isvulkanar), særleg på nokre månar av Jupiter, Saturn og Neptun; og slamvulkanar, som er formasjonar som ofte ikkje er assosiert med magmatisk aktivitet. Aktive slamvulkanar har ofte lågare temperaturar enn eldvulkanar, bortsett frå når slamvulkanar eigentleg er ventilar på ein eldvulkan.

Skjoldvulkan mini|Arm av ein pāhoehoe strekkjer seg over ein veg i Kalapana i den austlege riftsonen til vulkanen Kīlauea på Hawaii.

Hawaii og Island er døme på stader der vulkanar støter ut store mengder basaltisk lava i ikkje-eksplosive utbrot som gradvis byggjer opp vide fjell med ein skjoldliknande profil. Lavaen deira er generelt svært varm og flytande og kan derfor strøyme over lange avstandar. Den største skjoldvulkanen på Jorda, Mauna Loa, stig over 9 000 m opp frå djuphavsbotn, er 120 km i diameter og og dannar ein del av sjølve øya Hawaii, i lag med andre skjoldvulkanar som Mauna Kea og Kīlauea. Olympus Mons på Mars er den største skjoldvulkanane i solsystemet. Mindre utgåver av skjoldvulkanar er lavakjegler og lavahaugar.

Sinderkjegle

Vulkankjegler eller sinderkjegler oppstår i samband med utbrot som stort sett kastar ut små bitar av slagg eller pyroklastisk stein (begge ser ut som slagg eller sinders og derfor namnet på vulkantypen), som byggjer seg opp rundt opninga. Desse utbrota kan vere forholdsvis kortvarige og produsere kjegleforma åsar med høgder på 30 til 400 meter. Dei fleste sinderkjeglene har berre eitt utbrot. Sinderkjegler kan dannast som sideventilar til større vulkanar eller oppstå på eiga hand. Parícutin i Mexico og Sunset Crater i Arizona er døme på sinderkjegler.

Stratovulkanar mini|I motsetnad til pāhoehoe dannar ʻAʻā (utalt A-a) grov og taggete lavastraum.

Stratovulkanar er høge, kjegleforma fjell som består av lavastraumar og anna som er kasta ut av vulkanen i forskjellige lag. Det er dei forskjellige laga (stratum) som har gjeve namn til denne typen vulkanar. Stratovulkanar vert òg kalla komposittvulkanar. Klassiske døme er Fuji-fjellet i Japan, Mayon på Filippinane og Vesuv og Stromboli i Italia.

Supervulkanar

Supervulkan er eit populært uttrykk for ein stor vulkan som vanlegvis har ein større kaldera og som potensielt kan skape katastrofar på enorm, stundom kontinental, skala. Slike utbrot kan føre til lågare global temperatur i mange år etter utbrotet på grunn av dei store mengdene med svovel og oske som vert kasta ut. Dette er den farlegaste av alle vulkantypar. Døme på denne typen vulkanar er Yellowstone Caldera i Yellowstone nasjonalpark vest i USA, Lake Taupo i New Zealand og Tobasjøen på Sumatra i Indonesia. Supervulkanar er vanskeleg å identifisere på grunn av dei store områda dei dekkjer. Store vulkanområde vert òg rekna som supervulkanar på grunn av dei store mengdene basaltisk lava som vert kasta ut.

Undersjøiske vulkanar

mini|venstre|Putelava (NOAA) Undersjøiske vulkanar er vanlege på djuphavsbotn. Nokre er aktive og i grunt vatn kan dei kasta ut damp og stein høgt over havoverflata. Mange andre ligg på så store djup at den enorme vekta av alt vatnet over dei hindrar eksplosive utbrot av damp og gassar, men ein kan oppdaga dei med hydrofonar og misfarging av vatnet på grunn av vulkanske gassar. Sjølv store undersjøiske utbrot kan oppstå utan at ein merkar det på overflata. Som følgje av rask avkjøling i vatn samanlikna med luft og auka oppdrift dannar undersjøiske utbrot ofte bratte søyler over vulkanventilane deira samanlikna med vulkanar på landoverflata. Dei kan verte så høge at dei bryt havoverflata og dannar nye øyar. Putelava er vanleg i samband med undersjøiske vulkanar.

Subglasiale vulkanar

mini|Herðubreið, ein av tuyaene på Island Subglasiale vulkanar oppstår under ein iskalott. Dei består av flat lavautstrøyming på toppen av utstrekt putelava og palagonitt. Når iskalotten smeltar kollapsar lavaen på toppen og dannar fjell med flate toppar. Så kollapsar putelavaen og gjev ei fjellside med vinkel på 37,5 °. Desse vulkanane vert òg kalla platåfjell, tuya eller (meir sjeldan) moberg. Gode døme på denne typen vulkanar finn ein på Island og British Columbia. Opphavet til uttrykket kjem frå Tuya Butte, som er ein av fleire tuyaer i området ved elva Tuya og Tuyafjella nord i British Columbia. Tuya Butte var den første av denne typen vulkan som vart analysert og namnet har derfor sidan vorte nytta på alle vulkanformasjonar av denne typen.

Vulkansk materiale Lavasamansetting mini|Pāhoehoe lavastraum på øya Hawaii. Bilete viser få overløp av hovudkanalen til lavaen. Ein annan måte å klassifisere vulkanar på er etter kva samansetting lavaen som veltar ut har, sidan dette påverkar forma til vulkanen. Lava kan generelt klassifiserast i fire forskjellige grupper (Cas & Wright, 1987): Viss magmaen inneheld mykje (>63 %) med silika vert lavaen kalla felsisk. Felsisk lava (eller rhyolittar) er ofte svært viskøs (renn sakte) og vert spydd ut som kuplar eller eller korte, avgrensa straumar. Viskøs lava dannar som regel stratovulkanar eller lavadomar. Lassen Peak i California er eit døme på ein vulkan danna av felsisk lava og er eigentleg ein stor lavadom. Sidan silikat magma er så viskøs fangar dei ofte flyktige gassar, som kan føre til katastrofale utbrot og etter kvart danne stratovulkanar. Pyroklastiske straumar (ignimbrittar) er særs farlege produkt ved slike vulkanar, sidan dei består av smelta vulkansk oske som er for tung til å gå opp i atmosfæren slik at dei i staden raser ned fjellsida og kan fare langt unna ventilane under store utbrot. Ein har registrert temperaturar opp til 1 200 °C i pyroklastiske straumar, noko som vil sette fyr på alt som kjem i vegen og kan ofte dekke eit område med fleire meter med oske. I Alaska finn ein Valley of Ten Thousand Smokes, som vart skapt av utbrotet til Novarupta nær Katmai i 1912 og er eit døme på avleiring etter ein tjukk pyroklastisk straum eller ignimbrittavleiringar. Vulkansk oske som er lett nok til å verte kasta opp i atmosfæren kan fare mange kilometer før ho fell til bakken som tuff. Om magmaen inneheld 52–63 % silika, har lavaen ein intermediær samansetting. Desse «andesittiske» vulkanane oppstår generelt berre over subduksjonssoner (t.d. Merapi i Indonesia). Om magmaen inneheld mellom 52 % og 45 % silika vert lavaen kalla mafisk (fordi han inneheld større mengder magnesium (Mg) og jern (Fe) eller basaltar. Denne typen lava er vanlegvis mykje mindre viskøs enn rhyolittisk lava etter kva temperatur dei har under utbrotet. Dei er òg som regel varmare enn felsisk lava. Mafisk lava oppstår mange stader: Midthavsryggar, der to havplater dreg frå kvarandre og basaltisk lava pressar seg opp som lavaputer mellom dei for å fylle gapet. Skjoldvulkanar (t.d. Hawaii, inkludert Mauna Loa og Kīlauea), både på land og i havet. Som kontinentale flodbasaltar. Magma med mindre enn 45 % silika produserer ultramafisk lava. Ultramafiske straumar, òg kalla komatiittar, er svært sjeldne, og svært få har faktisk hatt utbrot på jordoverflata sidan proterozoikum då varmen frå jorda var kraftigare. Dei er (eller var) den varmaste typen lava og truleg meir flytande enn vanleg mafisk lava.

Lavastruktur